网络设计与规划

1. 层次化网络设计#

1.1 三层架构#

核心层：高速交换，不做策略
  <->
汇聚层：策略执行，路由边界
  <->
接入层：终端接入，VLAN划分

1.2 各层设计要点#

1.3 Collapsed Core#

中小企业将核心层和汇聚层合并：

核心/汇聚层（二层合一）
  <->
接入层

2. 数据中心网络#

2.1 Spine-Leaf 架构#

flowchart TD
    S1["Spine1"]
    S2["Spine2"]
    S3["Spine3"]
    L1["Leaf1"]
    L2["Leaf2"]
    L3["Leaf3"]
    L4["Leaf4"]
    SRV["服务器 服务器 服务器 服务器"]
    S1 --- L1
    S1 --- L2
    S1 --- L3
    S1 --- L4
    S2 --- L1
    S2 --- L2
    S2 --- L3
    S2 --- L4
    S3 --- L1
    S3 --- L2
    S3 --- L3
    S3 --- L4
    L1 --> SRV
    L2 --> SRV
    L3 --> SRV
    L4 --> SRV

优势：

• 任意两台服务器间跳数恒定（2跳）
• 水平扩展：增加 Spine 或 Leaf
• 无阻塞带宽：每台 Leaf 与所有 Spine 互联

东西向流量优化：服务器间通信无需经过核心。

2.2 超融合网络#

2.3 网络虚拟化#

VXLAN：

原始帧 → VXLAN头(8B) → UDP头 → IP头 → 外层帧
         VNI(24bit) = 1600万虚拟网络

NVGRE：使用 GRE 隧道封装。

Geneve：VXLAN 和 NVGRE 的统一替代。

2.x 设备命名规范（自原系统管理篇并入）#

命名格式「位置-类型-序号」让告警邮件、配置备份、工单系统不用点开详情就知道设备角色；楼层/楼栋字段在排障时直接缩范围。

3. SD-WAN#

3.1 SD-WAN 架构#

分支站点 ←→ SD-WAN控制器 ←→ 总部/数据中心
     <->           <->
  多链路      集中策略
(MPLS/Internet/5G)

3.2 SD-WAN 核心能力#

3.3 流量调度策略#

语音/视频 → 低延迟链路(MPLS)
关键业务 → 可靠链路(MPLS/专线)
普通上网 → Internet链路
备份流量 → 最便宜链路

4. 网络冗余设计#

4.1 设备冗余#

4.2 链路冗余#

# VRRP 配置
interface Vlan10
  ip address 10.0.0.2 255.255.255.0
  vrrp 10 ip 10.0.0.1
  vrrp 10 priority 120
  vrrp 10 preempt
  vrrp 10 track GigabitEthernet0/0 decrement 30

4.3 路径冗余#

• 等价多路径（ECMP）
• 浮动静态路由
• OSPF 多路径

5. 网络容量规划#

5.1 带宽计算#

$\text{所需带宽} = \text{用户数} \times \text{并发率} \times \text{每用户带宽} \times \text{峰值系数}$

5.2 设备选型#

6. 网络安全设计#

6.1 安全区域划分#

Internet ← Untrust
    <->
DMZ（Web/Mail）
    <->
Trust（内网办公）
    <->
Server Zone（服务器区）
    <->
Management（管理区）

6.2 零信任网络设计#

• 微分段：每个应用独立安全域
• 身份认证：每次访问都验证
• 最小权限：仅开放必要访问
• 持续监控：实时检测异常